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压力传感器湿法腐蚀敏感膜的工艺研究
1
作者 闫施锦 王丙寅 +5 位作者 王志强 雷程 冀鹏飞 邱海兵 谭秋林 梁庭 《压电与声光》 北大核心 2025年第1期63-68,共6页
随着压力传感器的小型化和高频化发展,降低成本并提升制造工艺成为当前研究的关键。该文通过优化硅片湿法腐蚀工艺来降低压力传感器的制造成本,并使其性能更贴近设计要求。首先,深入研究了不同浓度TMAH(四甲基氢氧化铵)对硅片腐蚀效果... 随着压力传感器的小型化和高频化发展,降低成本并提升制造工艺成为当前研究的关键。该文通过优化硅片湿法腐蚀工艺来降低压力传感器的制造成本,并使其性能更贴近设计要求。首先,深入研究了不同浓度TMAH(四甲基氢氧化铵)对硅片腐蚀效果的影响,通过优化腐蚀工艺条件,确定了在80℃下使用质量分数为25%的TMAH作为腐蚀液,最终成功获得了表面粗糙度仅为0.121μm的低粗糙度硅片表面。然后利用有限元模拟技术,对比了质量分数为5%TMAH湿法腐蚀条件下的灵敏度(109.162 mV/MPa)与质量分数为25%TMAH湿法腐蚀条件下的灵敏度(103.276 mV/MPa),而后者更接近设计要求的灵敏度值(100 mV/MPa)。成功总结了高效的湿法腐蚀工艺,并基于该工艺设计了压力传感器的制造流程。预期该流程能以低成本生产出性能更贴近设计要求的压力传感器,为压力传感器的小型化和高频化发展提供了有力的技术支持。 展开更多
关键词 压力传感器 湿法腐蚀 敏感膜 腐蚀形貌 粗糙度
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压敏电阻位置对压阻式压力传感器输出影响研究
2
作者 郝一鸣 雷程 +4 位作者 王涛龙 余建刚 冀鹏飞 闫施锦 梁庭 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第5期10-14,共5页
随着MEMS技术的快速发展,压阻式压力传感器在微型化进程中面临性能挑战。文中采用有限元模拟分析方法,研究了膜片尺寸和压敏电阻的布局对传感器输出的影响。芯片尺寸固定为1 100μm×700μm×400μm。结果表明:方形膜片边长与... 随着MEMS技术的快速发展,压阻式压力传感器在微型化进程中面临性能挑战。文中采用有限元模拟分析方法,研究了膜片尺寸和压敏电阻的布局对传感器输出的影响。芯片尺寸固定为1 100μm×700μm×400μm。结果表明:方形膜片边长与芯片宽度的比例小于4∶5时,最大应力随膜片边长的增加而变大。选取膜片尺寸为460μm×460μm×7.5μm,当压敏电阻置于敏感膜上时,输出电压随压敏电阻到膜片边缘距离的减小而增大。当平行于膜边电阻超过敏感膜边缘2μm、垂直于膜边电阻超过敏感膜边缘6μm时,芯片满量程输出最大。结果显示,膜片相对于芯片尺寸的比例以及压敏电阻的布局对压阻式压力传感器输出特性具有显著的影响,合理设计芯片结构,可以确保在压力传感器的微型化过程中实现高性能的目标。 展开更多
关键词 压阻式压力传感器 有限元仿真 敏感膜尺寸 压敏电阻 满量程输出
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基于温敏材料的量程可调电容式柔性压力传感器
3
作者 朱清松 孙权 +1 位作者 鲁玉军 鹿业波 《传感技术学报》 北大核心 2025年第4期598-602,共5页
柔性压力传感器在压力检测方面扮演着重要的角色,为了传感器能够适用于不同场景下的检测需求,提出了一种量程可调电容式柔性压力传感器的设计制备方法,采用温敏树脂作为介电层材料,打印银导线作为加热结构,通过焦耳热改变介电层刚度的... 柔性压力传感器在压力检测方面扮演着重要的角色,为了传感器能够适用于不同场景下的检测需求,提出了一种量程可调电容式柔性压力传感器的设计制备方法,采用温敏树脂作为介电层材料,打印银导线作为加热结构,通过焦耳热改变介电层刚度的方式实现传感器量程的控制。研究结果表明,通过控制加热电流,可实现传感器的量程和灵敏度的可控调节,介电层温度从25℃增加到55℃时,传感器的量程和灵敏度分别从4 MPa和0.17 MPa^(-1)变化为2.3 MPa和1.34 MPa^(-1)。面对不同场景的检测需求,可调节传感器的压力检测范围,实现更灵敏的压力检测性能。 展开更多
关键词 柔性电子 电容式压力传感器 温敏材料 灵敏度 量程可调
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基于热传导的高鲁棒性温压一体柔性传感器敏感机理的研究
4
作者 张永豪 朴林华 孙嘉浩 《压电与声光》 北大核心 2025年第1期98-103,107,共7页
该文提出了一种基于热传导的高鲁棒性温压一体柔性传感器结构,并研究了其敏感机理。通过COMSOL建立三维模型结构,计算了敏感结构内的温度场。计算结果表明,基于热传导的高鲁棒性温压一体柔性传感器的输入压强与输出电压成反比例关系,当... 该文提出了一种基于热传导的高鲁棒性温压一体柔性传感器结构,并研究了其敏感机理。通过COMSOL建立三维模型结构,计算了敏感结构内的温度场。计算结果表明,基于热传导的高鲁棒性温压一体柔性传感器的输入压强与输出电压成反比例关系,当压强为0~500 kPa时,传感器灵敏度为-0.205 mV/kPa,非线性度为6.161%;当压强为525~740 kPa时,传感器灵敏度为-4.937 mV/kPa,非线性度为9.628%。 展开更多
关键词 温压一体柔性传感器 微机械 有限元分析 高鲁棒性 敏感机理
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基于PDMS/石墨烯微结构介质层的柔性电容式压力传感器的制备研究
5
作者 赵飞龙 舒霞云 +3 位作者 陈赛 邱光富 蒋弘扬 张毅 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第8期14-18,共5页
针对柔性可穿戴设备在人体生理信号检测和人工智能领域灵敏度较低问题,设计了一种柔性电容式压力传感器。该传感器采用PDMS/石墨烯微结构为介质层,微滴喷射工艺制备柔性电极,“三明治”形式进行封装。文中主要研究了PDMS中掺杂石墨烯的... 针对柔性可穿戴设备在人体生理信号检测和人工智能领域灵敏度较低问题,设计了一种柔性电容式压力传感器。该传感器采用PDMS/石墨烯微结构为介质层,微滴喷射工艺制备柔性电极,“三明治”形式进行封装。文中主要研究了PDMS中掺杂石墨烯的质量比对传感器性能的影响,并采用LCR数字电桥和通过改变砝码实现压力加载,对传感器性能进行测试,测试结果表明:0~0.26 kPa压强范围内,灵敏度为0.692 kPa^(-1),在0~50.06 kPa压强范围内,灵敏度为0.056 kPa^(-1),且具备较快的响应时间和恢复时间。文中传感器可用于智能可穿戴设备中。 展开更多
关键词 压力传感器 石墨烯 聚二甲基硅氧烷 灵敏度 微结构 微滴喷射
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电容式压力传感器的设计和仿真分析
6
作者 曹海燕 王慧慧 +2 位作者 赵鹤然 孙晓东 张颖 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第4期88-91,共4页
对微器件中应用较广泛的一种电容式MEMS压力传感器的结构进行了优化设计,提出了一种新型的电容式压力传感器设计方案,使MEMS结构与互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺兼容。通过Ansys软件建立模型并进行仿真分析,结果表明:传感器的性能与... 对微器件中应用较广泛的一种电容式MEMS压力传感器的结构进行了优化设计,提出了一种新型的电容式压力传感器设计方案,使MEMS结构与互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺兼容。通过Ansys软件建立模型并进行仿真分析,结果表明:传感器的性能与敏感膜的形状和尺寸有关系。在所研究的结构参数范围内,1200μm方形膜结构的压力传感器的灵敏度可达到218.89 pF/MPa,而且高压范围内的灵敏度和线性度较低压范围的好。该结构的传感器工艺流程简易,仿真研究结果为电容式压力传感器的设计和应用提供了基础依据。 展开更多
关键词 电容式压力传感器 互补金属氧化物半导体工艺 ANSYS软件 敏感膜
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封装应力对陶瓷压力芯体响应特性影响分析
7
作者 王文博 马琳 +2 位作者 曹鹏 姜晶 马丽娜 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第7期63-66,共4页
为了研究封装应力对陶瓷电容压力传感器敏感元件的变形特性和输出性能(灵敏度、非线性和温漂)的影响,以薄板变形理论和热弹性力学理论为基础,通过仿真研究封装应力对敏感元件陶瓷弹性片和陶瓷基片的变形行为、应力分布以及输出电容值变... 为了研究封装应力对陶瓷电容压力传感器敏感元件的变形特性和输出性能(灵敏度、非线性和温漂)的影响,以薄板变形理论和热弹性力学理论为基础,通过仿真研究封装应力对敏感元件陶瓷弹性片和陶瓷基片的变形行为、应力分布以及输出电容值变化的影响。结果表明:高温烧结所产生的封装应力使陶瓷敏感元件的介质腔扩张,一定程度上增加了传感器的量程范围,并且能够提高传感器的灵敏度,但同时也显著增加了传感器的非线性误差和温度漂移。 展开更多
关键词 陶瓷电容压力传感器 敏感元件 变形行为
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封接玻璃热膨胀系数对氧分压传感器可靠性影响研究
8
作者 程振乾 孙略升 +1 位作者 文吉延 刘洋 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第8期46-49,共4页
为解决氧分压传感器敏感芯体封接玻璃易开裂导致器件失效的关键问题,选取BaO-SiO2掺杂体系的6种玻璃作为封接材料,系统研究了其与8YSZ(8mol%Y2O3稳定的ZrO2)的匹配特性。通过制备敏感芯体并完成传感器封装,采用加速老化测试(包括老化、... 为解决氧分压传感器敏感芯体封接玻璃易开裂导致器件失效的关键问题,选取BaO-SiO2掺杂体系的6种玻璃作为封接材料,系统研究了其与8YSZ(8mol%Y2O3稳定的ZrO2)的匹配特性。通过制备敏感芯体并完成传感器封装,采用加速老化测试(包括老化、随机振动、温度循环及通断电循环)评估其可靠性。实验结果表明,SBYb-1玻璃因其热膨胀系数(10.2×10^(-6)/℃)与8YSZ(10.5×10^(-6)/℃)高度匹配,在100次温度循环(-55~70℃)与1000次通断电后仍保持结构完整性,展现出最优异的长期稳定性,其工作寿命较其他组分提升约30%,输出偏差<5%。为高性能氧传感器封接材料的开发提供了重要依据。 展开更多
关键词 热膨胀系数 氧分压传感器 稳定性
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基于定向钻孔的深埋隧洞外水压力原位测试技术及应用
9
作者 范时杰 王子忠 +5 位作者 李珑 陈英 余磊 麦高飞 王博 王军朝 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第8期217-222,共6页
隧洞外水压力是深埋隧洞施工设计的重要参数,在深埋隧洞的前期勘察阶段,难以通过传统的垂直钻孔勘探来获取此参数,工程上一般采用折减系数法对隧洞外水压力进行估算。为更精确地评价隧洞外水压力,提出了基于定向钻孔的深埋隧洞外水压力... 隧洞外水压力是深埋隧洞施工设计的重要参数,在深埋隧洞的前期勘察阶段,难以通过传统的垂直钻孔勘探来获取此参数,工程上一般采用折减系数法对隧洞外水压力进行估算。为更精确地评价隧洞外水压力,提出了基于定向钻孔的深埋隧洞外水压力测试技术,研发了一套以存储式压力传感器为核心的外水压力原位测试系统,并应用于引大济岷工程二郎山隧洞花岗岩体洞段。利用定向钻孔对隧洞外水压力进行了全孔段测试,揭示沿深埋隧洞轴线方向外水压力分布情况,并与折减系数法的计算值进行比较分析。结果表明:①基于Pearson相关性分析,测试得到的外水压力与裂隙密集带宽度总和呈极强相关,相关性强度r=0.85;与岩体透水率呈强相关,相关性强度r=0.64;与试段埋深呈弱相关,相关性强度r=0.16。②实测外水压力比折减系数法计算结果高20.47%~42.17%。本研究通过实测手段获取隧洞在天然地下渗流场中的外水压力值比折减系数法更具真实性和可靠性。研究成果为隧洞前期勘察阶段外水压力测试提供了一种实测量化方法,为深埋隧洞的设计施工及运行安全提供了更为科学的参考。 展开更多
关键词 深埋隧洞 外水压力 原位测试 复杂地质条件 存储式水压力传感器 折减系数法 引大济岷工程
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高灵敏度SiC动态高温压力传感器仿真研究 被引量：3
10
作者 李强 梁庭 +2 位作者 雷程 李永伟 周行健 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第1期62-64,68,共4页
为了提高碳化硅(SiC)动态高温压力传感器的灵敏度,采用p型SiC材料,同时对传感器的敏感单元的不同结构———方膜和圆膜,利用Ansys软件进行了静力学仿真与分析,并完成了敏感芯片的尺寸设计。仿真结果表明:优化后的传感器输出灵敏度为14.2... 为了提高碳化硅(SiC)动态高温压力传感器的灵敏度,采用p型SiC材料,同时对传感器的敏感单元的不同结构———方膜和圆膜,利用Ansys软件进行了静力学仿真与分析,并完成了敏感芯片的尺寸设计。仿真结果表明:优化后的传感器输出灵敏度为14.2μV/(V·kPa)。在100~600℃内非线性误差小于1.53%。动态仿真表明:传感器的固有频率为481kHz,传感器可以在160kHz高频环境中安全工作,该结果为进一步制备SiC高温压力传感器奠定了理论支撑。 展开更多
关键词 碳化硅 高温压力传感器 有限元分析 高灵敏度
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柔性电容式压力传感器性能优化的研究进展 被引量：3
11
作者 党新玉 段沐荣 +2 位作者 吴蓓 孙润军 王秋实 《印染》 CAS 北大核心 2024年第4期72-77,共6页
柔性电容式压力传感器具有低能耗、高灵敏度、高稳定性等优点,在可穿戴设备、电子皮肤等柔性电子领域受到广泛关注。概述了以复合介电层和微结构设计为代表的柔性电容式压力传感器灵敏度提升方法,并介绍了柔性电容式压力传感器在追求高... 柔性电容式压力传感器具有低能耗、高灵敏度、高稳定性等优点,在可穿戴设备、电子皮肤等柔性电子领域受到广泛关注。概述了以复合介电层和微结构设计为代表的柔性电容式压力传感器灵敏度提升方法,并介绍了柔性电容式压力传感器在追求高灵敏度和宽检测范围方面通常采用的多级复合结构、复合机制和混合响应策略,最后对柔性电容式压力传感器发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 电容式压力传感器 结构设计 性能优化 灵敏度 研究进展
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低温度敏感度谐振式压力传感器设计与仿真 被引量：3
12
作者 李光贤 黄晶 +4 位作者 袁宇鹏 杨靖 李春洋 张祖伟 龙帅 《压电与声光》 CAS 北大核心 2024年第2期202-206,共5页
为降低材料杨氏模量温度漂移和热应力对谐振式压力传感器温度漂移的影响,该文设计了一种基于Si-SiO 2复合H形谐振梁和双谐振器结构的低温度敏感度谐振压力传感器。通过有限元仿真软件COMSOL对传感器进行仿真验证。结果表明,在0~350 kPa... 为降低材料杨氏模量温度漂移和热应力对谐振式压力传感器温度漂移的影响,该文设计了一种基于Si-SiO 2复合H形谐振梁和双谐振器结构的低温度敏感度谐振压力传感器。通过有限元仿真软件COMSOL对传感器进行仿真验证。结果表明,在0~350 kPa内传感器灵敏度可达21.146 Hz/kPa,-50~125℃内零点温度漂移低至0.2 Hz/℃。与全硅结构相比,灵敏度温度漂移由339×10^(-6)/℃降低至14.1×10^(-6)/℃,可适应工作温度范围较高的环境。 展开更多
关键词 谐振式压力传感器 温度漂移 温度灵敏度漂移 温度补偿
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集成式陶瓷压力传感器结构设计与测试分析 被引量：4
13
作者 李鑫标 夏如艇 +2 位作者 林树森 杨礼康 徐晨 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第4期75-78,共4页
本文设计并制备了一种集成式陶瓷压力传感器。首先基于电容式压力传感器工作原理和薄板变形理论,对传感器敏感结构进行建模和仿真分析。将设计的信号调理电路集成在印刷电路板(PCB)上,PCB通过导电结构PIN针与敏感结构紧贴在一起,采用压... 本文设计并制备了一种集成式陶瓷压力传感器。首先基于电容式压力传感器工作原理和薄板变形理论,对传感器敏感结构进行建模和仿真分析。将设计的信号调理电路集成在印刷电路板(PCB)上,PCB通过导电结构PIN针与敏感结构紧贴在一起,采用压缩弹簧实现针脚连接。同时设计了传感器敏感结构工艺制备流程,并对封装后的传感器进行研究分析。测试结果表明:传感器在0~1.4 MPa量程内,常温下其灵敏度达到0.571 V/V/MPa,非线性度小于0.325%FS,在-40~150℃温度范围内,整体测量误差精度为±0.245%RH,传感器在振动和冲击的环境中工作稳定。 展开更多
关键词 陶瓷 电容式压力传感器 集成 灵敏度 振动冲击
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硅基MEMS梁-复合膜-岛压阻式压力传感器设计研究 被引量：3
14
作者 江浩 黄晶 +3 位作者 袁宇鹏 李春洋 苗晋威 李光贤 《压电与声光》 CAS 北大核心 2024年第1期118-123,共6页
针对微机电系统(MEMS)压力传感器灵敏度与非线性度难以兼顾的问题,提出了一种梁-复合膜-岛压力传感结构,运用有限元仿真软件优化整体结构尺寸以得到最大纵横应力差、挠度,并设计压阻条压敏电阻掺杂类型、掺杂浓度、结构尺寸及分布位置... 针对微机电系统(MEMS)压力传感器灵敏度与非线性度难以兼顾的问题,提出了一种梁-复合膜-岛压力传感结构,运用有限元仿真软件优化整体结构尺寸以得到最大纵横应力差、挠度,并设计压阻条压敏电阻掺杂类型、掺杂浓度、结构尺寸及分布位置。将梁-复合膜-岛结构与传统结构的输出进行仿真对比,由仿真结果可知,梁-复合膜-岛结构在0~60 kPa压力范围内灵敏度较相关结构提升7%以上,较E型结构提升2倍,非线性度为0.029%FSS,满足MEMS微压压力传感器的高灵敏度、高线性度等要求,可支撑医疗领域相关应用研究。 展开更多
关键词 压阻式压力传感器 压敏电阻 高灵敏度 微压
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压敏结构对柔性传感器性能增强的仿真分析
15
作者 魏国 廖宁波 章城 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第3期26-30,共5页
在压阻层引入压敏结构是提高压阻传感器灵敏度的有效方法,但是压敏结构的形变在实际实验中难以直接观察,使得微结构的形变、电阻变化等机制尚不明确。为此,采用有限元仿真分析软件,模拟不同载荷大小和不同敏感结构对石墨烯基柔性传感器... 在压阻层引入压敏结构是提高压阻传感器灵敏度的有效方法,但是压敏结构的形变在实际实验中难以直接观察,使得微结构的形变、电阻变化等机制尚不明确。为此,采用有限元仿真分析软件,模拟不同载荷大小和不同敏感结构对石墨烯基柔性传感器压敏结构的作用机制,揭示了压敏结构对传感器形变、电阻变化的影响。结果显示,方柱和圆柱压敏结构的传感器形变程度小,但电阻和应力变化区域大,而金字塔和半圆球压敏结构的传感器形变程度较大,但电阻和应力变化区域较小。 展开更多
关键词 柔性 压阻传感器 压敏结构 有限元分析
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轴向应变放大式谐振温度传感器研究
16
作者 滕飞 《中国测试》 CAS 北大核心 2024年第6期111-116,共6页
试验机专用改装系统成为开展民机适航、审定试飞的重要手段之一。为进一步提升系统性能,满足高精度高可靠性要求,该文提出一种基于轴向应变放大结构的谐振式温度传感器。基于应变放大结构建立频率-温度模型,推导频率温度系数作为衡量灵... 试验机专用改装系统成为开展民机适航、审定试飞的重要手段之一。为进一步提升系统性能,满足高精度高可靠性要求,该文提出一种基于轴向应变放大结构的谐振式温度传感器。基于应变放大结构建立频率-温度模型,推导频率温度系数作为衡量灵敏度的物理量。为降低理论模型与仿真模型的相对误差,该文进行仿真分析与误差修正,将二者误差降低至0.5%。测试结果表明,当外界温度在273~293 K范围内变化时,器件的频率温度系数为13104×10^(−6)K^(-1),仿真结果为12935×10^(−6)K^(-1),二者相比,相对误差为1.3%。与以往谐振式温度传感器比较,相对灵敏度最大提高了83倍。该结构可用于高灵敏度谐振式温度传感器的优化设计,满足试验机改装系统的应用需求。 展开更多
关键词 轴向应变放大 频率温度系数 谐振式温度传感器 高灵敏度
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基于三浦折纸电容式压力传感器的仿真与优化
17
作者 孙鸿 李木军 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第10期120-123,共4页
柔性电容式压力传感器的灵敏度通常随压力的增加而衰减,这可能会影响其在具有环境压力情况下的应用。基于三浦折纸结构的柔性电容式压力传感器由于其特殊的折叠方式,可以同时改变电极之间的距离和正对面积来提高电容的相对变化率。本文... 柔性电容式压力传感器的灵敏度通常随压力的增加而衰减,这可能会影响其在具有环境压力情况下的应用。基于三浦折纸结构的柔性电容式压力传感器由于其特殊的折叠方式,可以同时改变电极之间的距离和正对面积来提高电容的相对变化率。本文通过有限元仿真验证了三浦折纸电容式压力传感器的灵敏度随压力的增加而增大的变化规律。此外,仿真了不同初始二面角和厚度的三浦折纸传感器在不同压力下的电容变化情况,从结构上进行性能优化。 展开更多
关键词 柔性电容压力传感器 三浦折纸结构 灵敏度 有限元仿真
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双膜结构FBG土压力传感器优化设计及灵敏度分析 被引量：1
18
作者 邢广志 陈博智 吴文婧 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期248-261,共14页
为实现桩基础结构安全及其服役状态的监测和有效评估,提出一种双膜结构土压力传感器,以光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating,FBG)为传感元件,通过保护结构中增加的温度补偿膜,实现温度作用与外部荷载作用的彻底分离。基于双膜结构土压... 为实现桩基础结构安全及其服役状态的监测和有效评估,提出一种双膜结构土压力传感器,以光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating,FBG)为传感元件,通过保护结构中增加的温度补偿膜,实现温度作用与外部荷载作用的彻底分离。基于双膜结构土压力传感器的工作原理,讨论了传感器压力灵敏度系数特性。结合有限元分析和实验研究,对灵敏度系数的影响参数展开了系统分析。数值分析结果表明,膜片厚度对压力敏感度系数的影响最大,结构半径和膜片厚度可选取为20 mm和1.8 mm;实验结果表明,在0-2 MPa范围内,压力灵敏度系数达3.32 pm/kPa。 展开更多
关键词 光纤布拉格光栅 双膜结构 土压力传感器 灵敏度分析
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总温总压组合式受感器设计
19
作者 张卓利 李本亮 邓宇 《中国测试》 CAS 北大核心 2024年第5期106-113,共8页
由于一般总温传感器体积大、功能单一,不能适应小型飞行器安装使用,因此设计了一种小型总温总压组合式受感器。其中,对受感器外形结构、屏蔽罩、密封结构等进行设计,并设计一种温度压力一体式敏感组件,采用玻璃烧结工艺解决敏感组件的... 由于一般总温传感器体积大、功能单一,不能适应小型飞行器安装使用,因此设计了一种小型总温总压组合式受感器。其中,对受感器外形结构、屏蔽罩、密封结构等进行设计,并设计一种温度压力一体式敏感组件,采用玻璃烧结工艺解决敏感组件的耐高温、密封、绝缘等关键技术。通过Fluent流体仿真软件对受感器流场进行模拟仿真,分析引压管对受感器内部流场的影响,结合仿真结果对受感器进行优化设计。经风洞试验校准,在Ma=0.3至Ma=0.9范围内,受感器总温恢复系数≥0.970;Ma=0.3(高度H=0)条件下,受感器时间常数小于0.9 s。1 MPa压力条件下进行气密性测试,1 min内压力下降不超过300 Pa;在Ma=0.3至Ma=1.0范围内总压误差优于±0.02,达到较高的技术指标要求。 展开更多
关键词 总温 总压 敏感组件 屏蔽罩 总温恢复系数 时间常数
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基于离子膜的高灵敏电容式柔性压力传感器
20
作者 刘平 汪晓佳 +3 位作者 刘彩霞 田合雷 徐宝华 张恩灿 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第9期1170-1175,共6页
针对精确测量微小人体生理信号的需求,文章采用聚乙烯醇、氢氧化钾为材料,结合砂纸倒模技术,制作一种具有微结构复合离子膜介电层的高灵敏柔性电容式压力传感器。详细阐述传感器制作流程,表征离子膜的化学特性,分析并优化介电层材料配... 针对精确测量微小人体生理信号的需求,文章采用聚乙烯醇、氢氧化钾为材料,结合砂纸倒模技术,制作一种具有微结构复合离子膜介电层的高灵敏柔性电容式压力传感器。详细阐述传感器制作流程,表征离子膜的化学特性,分析并优化介电层材料配比及微结构尺寸,在对传感器静态和动态特性进行测试后将之应用于人指尖脉搏波测量。结果表明,基于离子膜微结构介电层的柔性电容式传感器具有高灵敏度(8.29 kPa^(-1))和快速响应时间(45 ms),将该传感器安装到手指夹具中,通过脉搏波测量系统即可实现对人指尖脉搏的精确测量。该研究为可穿戴医疗电子设备提供了一种新的选择。 展开更多
关键词 压力传感器 电容式 离子膜 微结构 高灵敏
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